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3D打印技术在汽车行业的应用 被引量:6
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作者 纵荣荣 李海鹏 +3 位作者 葛广跃 王建勇 张娜 许子佳 《汽车实用技术》 2022年第11期195-199,共5页
3D打印的特点及性能优势使其成为最为前沿和最具有潜力的技术之一,越来越多地被应用于汽车行业的研发、设计、制造、维修等各个领域。简述了3D打印技术的概念、特点及工艺,并对国内外3D打印的应用现状进行了阐述,同时指出我国3D打印在... 3D打印的特点及性能优势使其成为最为前沿和最具有潜力的技术之一,越来越多地被应用于汽车行业的研发、设计、制造、维修等各个领域。简述了3D打印技术的概念、特点及工艺,并对国内外3D打印的应用现状进行了阐述,同时指出我国3D打印在汽车行业的重点研发方向。 展开更多
关键词 3D打印 汽车行业 应用现状 研发方向
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轻量化汽车电阻点焊技术的研究与应用 被引量:5
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作者 刘磊 纵荣荣 +2 位作者 李乐乐 王洪玮 齐乐 《时代汽车》 2019年第3期131-134,共4页
电阻点焊因其低成本、较高的生产效率、简便的操作以及自动化程度高等优点一直成为汽车车身的主要连接方式。与此同时,汽车燃油经济性的需求不断提高,推动了铝合金取代钢板在汽车上的使用。因此,铝合金电阻点焊技术也受到了越来越多的... 电阻点焊因其低成本、较高的生产效率、简便的操作以及自动化程度高等优点一直成为汽车车身的主要连接方式。与此同时,汽车燃油经济性的需求不断提高,推动了铝合金取代钢板在汽车上的使用。因此,铝合金电阻点焊技术也受到了越来越多的关注。本文详细介绍了铝合金电阻点焊的特点,焊点质量影响因素,以及铝合金点焊的工艺参数、点焊机的升级和电极延寿技术等方面的研究进展,最后介绍了两种新型点焊技术在轻量化汽车上的应用。 展开更多
关键词 铝合金 电阻点焊 电极 表面状态焊点质量
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汽车后风挡横梁冲压工艺仿真分析与优化设计 被引量:11
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作者 刘斐然 纵荣荣 +3 位作者 李乐乐 李梦薇 鹿荣贵 李海鹏 《河北工业大学学报》 CAS 2020年第3期55-62,共8页
以某汽车后风挡横梁为研究对象,通过UG软件建立产品的三维数模,结合产品的结构特点及冲压工艺分析,拟定其冲压方案为拉延、修边冲孔和翻边冲孔。基于Dynaform有限元分析平台,对其拉延成型过程进行有限元数值仿真,获得了润滑条件、拉延... 以某汽车后风挡横梁为研究对象,通过UG软件建立产品的三维数模,结合产品的结构特点及冲压工艺分析,拟定其冲压方案为拉延、修边冲孔和翻边冲孔。基于Dynaform有限元分析平台,对其拉延成型过程进行有限元数值仿真,获得了润滑条件、拉延速度、拉延筋、模具间隙对拉延成型质量的影响,并采用正交实验方法对各工艺参数进行优化设计,确定了最优的工艺参数组合:拉延速度为1 000 mm/s,压边力为420 kN,坯料与凸模间摩擦系数为0.075 (半干摩擦),坯料与凹模间摩擦系数为0.05 (边界摩擦),模具间隙为1.2 mm。模拟结果表明,采用优化后的冲压工艺参数可以有效预防零件的起皱、开裂等缺陷。 展开更多
关键词 后风挡横梁 冷冲压 工艺设计 数值模拟 正交实验
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泡沫铝填充金属薄壁管复合结构的研究进展 被引量:11
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作者 杨旭东 许佳丽 +2 位作者 邹田春 赵乃勤 纵荣荣 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期3637-3643,共7页
泡沫铝由于具有出色的力学、电学、热力学性能而被人们广泛关注和应用。为了拓展泡沫铝的应用领域,研究者在制备高性能的铝基复合泡沫方面付出了大量的努力。研究表明,通过添加不同种类增强体制备复合泡沫的方法虽然可以提高复合泡沫的... 泡沫铝由于具有出色的力学、电学、热力学性能而被人们广泛关注和应用。为了拓展泡沫铝的应用领域,研究者在制备高性能的铝基复合泡沫方面付出了大量的努力。研究表明,通过添加不同种类增强体制备复合泡沫的方法虽然可以提高复合泡沫的强度,但是会引起各种不同的问题。例如,硬质陶瓷颗粒(SiC颗粒、Al 2O 3颗粒等)作为增强体可以提高复合泡沫的抗压强度,但是会增强材料的脆性;纤维和晶须这种二维增强相可以在一定程度上降低增强体带来的脆性,但是仍存在增强体难以均匀分布、处理方法繁琐且界面反应控制较难等问题。因此,无论是泡沫铝还是复合泡沫,都鲜有单独使用的情况,多数情况下是与其他强度较高的部件组合成复合构件使用,例如泡沫铝夹芯板、泡沫铝填充金属薄壁管等复合结构。泡沫铝填充金属薄壁管复合结构是将泡沫铝芯材通过多种方式填入薄壁金属管中并实现二者的有效连接而组成的特殊结构。目前实现填充的方法可分为外加填充法与原位制备法。泡沫铝填充金属薄壁管结构不仅具有优异的吸能特性和阻尼性能,还具有一定的韧性和较高的独立承载能力。作为一种新型的复合结构,泡沫铝填充金属薄壁管在减震吸能、吸声降噪等方面的潜在优势极其引人关注。尤其是泡沫铝填充金属薄壁管复合结构在汽车制造业领域具有的巨大应用潜力和广阔应用前景引起了研究者们的重视。相较于传统的减震吸能结构,泡沫铝填充金属薄壁管在汽车制造业领域中的应用具有三大优势:(1)在不削减车身强度的情况下极大减轻车身的质量,减少汽车的油耗及尾气排放;(2)在受到撞击时依靠自身塑性变形吸收绝大部分碰撞能量并及时将冲击分散到车身主体上,避免局部集中变形过大对车内乘客造成伤害,充分保证车内人员的人身安全;(3)回弹变形很小,可以有效避免事故中人体受到二次伤害。目前复合结构最为常见的应用是作为汽车的保险杠、副车架、前纵梁等防撞吸能部件,在降低生产成本的同时也提高了汽车的安全系数。本文介绍了泡沫铝填充金属管复合结构的主要制备方法和性能特点,阐述了国内外对该种复合结构的研究现状,并对其未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 泡沫铝 薄壁管 复合结构 压缩性 能吸能性能
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氢化钛预氧化处理和发泡温度对Al-7Si闭孔泡沫铝泡孔结构的影响 被引量:5
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作者 杨旭东 谢明睿 +1 位作者 邹田春 纵荣荣 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期111-119,共9页
采用粉末冶金快速发泡法制备Al-7Si闭孔泡沫铝,研究使用高导热发泡模具后制备工艺参数对泡沫铝膨胀率、孔隙率、泡孔个数与孔径的影响。结果表明:在450-550℃时对氢化钛预氧化处理1 h可细化颗粒尺寸,提高氢化钛开始分解温度和最大分解... 采用粉末冶金快速发泡法制备Al-7Si闭孔泡沫铝,研究使用高导热发泡模具后制备工艺参数对泡沫铝膨胀率、孔隙率、泡孔个数与孔径的影响。结果表明:在450-550℃时对氢化钛预氧化处理1 h可细化颗粒尺寸,提高氢化钛开始分解温度和最大分解速率温度。过度预氧化处理会导致氢化钛释气量下降,获得的试样膨胀率较低。发泡温度的提高有助于提高泡沫铝膨胀率和泡孔个数,对孔隙率和平均孔径影响较小,但温度过高会使得试样顶部低圆度裂纹状泡孔分布范围增加。发泡模具的使用有助于约束膨胀方向,提高冷却过程中孔径均匀程度。粉末冶金快速发泡法可获得均匀泡孔结构泡沫铝。采用450℃预处理90 min的氢化钛作为发泡剂,发泡温度为720℃,发泡时间为160 s时可获得孔隙率为78.1%,孔径为(2.29±0.8)mm,并具有最优泡孔结构的泡沫铝材料。 展开更多
关键词 氢化钛预氧化处理 发泡温度 粉末冶金快速发泡法 闭孔泡沫铝
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泡沫铝疲劳性能研究进展
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作者 杨旭东 刘冠甫 +3 位作者 胡琪 邹田春 沙军威 纵荣荣 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期120-124,共5页
泡沫铝因其出色的力学、电学、热力学性能而被人们广泛关注和应用。目前,对泡沫铝的研究主要集中在准静态以及高应变率单轴压缩性能上。然而,随着泡沫铝应用环境的复杂化,其在服役过程中承受循环载荷的情况不可避免。因此,充分了解泡沫... 泡沫铝因其出色的力学、电学、热力学性能而被人们广泛关注和应用。目前,对泡沫铝的研究主要集中在准静态以及高应变率单轴压缩性能上。然而,随着泡沫铝应用环境的复杂化,其在服役过程中承受循环载荷的情况不可避免。因此,充分了解泡沫铝的疲劳性能以及承受循环加载时的失效机理对其在工程中的进一步应用具有重大意义。根据疲劳试验时加载方式的不同,可将泡沫铝的疲劳分为压-压疲劳、拉伸疲劳两种。由于泡沫铝内部结构不规则,试样个体间差异较大,其疲劳性能离散性明显,因此对疲劳寿命、疲劳强度等参数的定义方式也不尽相同。此外,学者们针对泡沫铝疲劳性能的影响因素展开了一系列研究,并取得了一定成果。目前被广泛认可的泡沫铝疲劳性能的影响因素包括:泡孔结构与形貌、试样尺寸、基体与增强相材料以及热处理等,深入了解影响疲劳性能的因素有助于提高泡沫铝在复杂应用环境下的疲劳寿命与疲劳强度。由于试样结构与研究方法的局限性,目前对于泡沫铝疲劳失效机制的分析尚未得出统一结论,针对其疲劳裂纹扩展方式的研究报道相对较少。研究者们多从疲劳应变-循环次数曲线及内部缺陷等方面入手来分析泡沫铝的失效机理。本文综合分析国内外文献并结合笔者课题组工作,针对泡沫铝疲劳性能研究中的一些关键问题进行了论述。重点介绍了压-压疲劳、拉伸疲劳两种不同疲劳载荷加载方式下泡沫铝的疲劳性能,包括疲劳寿命、疲劳强度以及应力水平等参数的定义方式;讨论了不同因素对泡沫铝疲劳性能的影响,提出通过减小泡孔尺寸和优化泡孔结构均匀性等方法来改善其疲劳性能。此外,从宏观、微观角度出发,对泡沫铝的疲劳失效机理进行了分析讨论。 展开更多
关键词 泡沫铝 疲劳性能 微观结构 失效机理
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车身轻量化设计方法及应用 被引量:16
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作者 张娜 李海鹏 +3 位作者 葛广跃 王建勇 纵荣荣 许子佳 《汽车实用技术》 2022年第10期179-183,共5页
车身轻量化水平的提高既能降低油耗又能提高续航里程,这对燃油汽车和新能源汽车意义重大。文章着重对车身轻量化设计方法进行探讨,挖掘车身轻量化设计中的根本原理,列举了相关方法的计算公式,从材料、结构、工艺三方面做了详细阐述,并... 车身轻量化水平的提高既能降低油耗又能提高续航里程,这对燃油汽车和新能源汽车意义重大。文章着重对车身轻量化设计方法进行探讨,挖掘车身轻量化设计中的根本原理,列举了相关方法的计算公式,从材料、结构、工艺三方面做了详细阐述,并就其在国内外实体车身上的应用现状进行简要说明,总结能够实现局部强化、整体减重、性能优良的轻量化设计方法。 展开更多
关键词 车身轻量化 设计方法 应用现状
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基于多学科优化的多用途货车白车身轻量化设计 被引量:2
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作者 韩立 马春林 +2 位作者 刘莹 王建勇 李海鹏 《汽车工程师》 2023年第2期22-29,共8页
为探究多用途货车车身轻量化设计空间,在性能、质量、成本间进行多学科优化,以某多用途货车白车身为研究对象,选取46个设计变量,涵盖73个零件厚度水平的1680个样本点,采用最优拉丁超立方方法进行弯扭刚度、模态频率、质量、成本的试验设... 为探究多用途货车车身轻量化设计空间,在性能、质量、成本间进行多学科优化,以某多用途货车白车身为研究对象,选取46个设计变量,涵盖73个零件厚度水平的1680个样本点,采用最优拉丁超立方方法进行弯扭刚度、模态频率、质量、成本的试验设计,得到零件对车身性能贡献的灵敏度,建立二阶多项式响应面近似模型。具体制定3组优化方案,分别为保持原车身基础性能水平,允许刚度下降10%、模态频率波动2Hz,允许刚度下降20%、模态频率波动4Hz,利用自动优化算法以质量最小为目标进行优化设计。结果表明,3组优化方案分别可减轻质量14.63kg、20.37kg、25.78kg。 展开更多
关键词 多用途货车 白车身 轻量化 多学科优化设计
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